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WHX112减速机箱体及机壳加工工艺及铣夹具设计【15张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】

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WHX112减速机箱体及机壳加工工艺及铣夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】.rar

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工艺工序卡片

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关键词：: whx112 减速机箱机壳加工工艺夹具设计全套 cad 图纸毕业论文答辩通过

资源描述：

摘要：

在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。

关键词：

工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力

Abstract :

Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.

Keyword:

The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength

第一章概述……………………………………………………………………… 1

第二章零件的工艺分析…………………………………………………………2

2.1零件的工艺分析………………………………………………………… 2

2.2确定毛坯的制造形式…………………………………………………… 2

2.3箱体零件的工艺性……………………………………………………… 2

第三章拟定箱体加工的工艺路线……………………………………………… 3

3.1 定位基准的选择……………………………………………………… 3

3.1.1 精位基准的选择……………………………………………………… 3

3.1.2 粗位基准的选择……………………………………………………… 3

3.2 加工路线的拟定……………………………………………………… 3

第四章机械加工余量及工序尺寸的确定……………………………………… 7

4.1 机座主要平面加工的工序尺寸及加工余量…………………………… 7

4.2 机体主要平面加工的工序尺寸及加工余量…………………………… 7

第五章确定切削用量及基本工时……………………………………………… 9

5.1 机座切削用量及基本工………………………………………………… 9

5.2 机体切削用量及基本工………………………………………………… 18

第六章夹具设计………………………………………………………………… 31

6.1 定位基准的选择…………………………………………………………… 31

6.2 定位元件的设计…………………………………………………………… 31

6.3 定位误差分析……………………………………………………………… 32

6.4 铣削力与夹紧力计算……………………………………………………… 33

6.5 夹紧装置及夹具体设计…………………………………………………… 33

6.6 夹具设计及操作的简要说明……………………………………………… 34

参考文献 ………………………………………………………………………… 35

致谢……………………………………………………………………………… 36

附件零件图和夹具图及加工工艺卡

第一章:概述

箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.

由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.

箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.

毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.

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A1-零件图.gif

A0-铣夹具装配图.gif

A2-铣夹具体.gif

A4-工序卡之一.gif

A4-工序卡[11张].gif

内容简介：: 附件1：毕业设计(论文)任务书机制专业 2001 年级2005 年 3 月 28 日批准专业负责人: 乔水明发给学生: 龚文强 1. 毕业设计(论文)题目:WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计2.学生完成全部任务期限: 2005 年 6 月 17 日3.任务要求:(1) 设计内容：制订年产2万台WHX112减速机壳体加工工艺，设计粗铣下平面及铣端面夹具各一套。(2) 图纸要求 WHX112减速机机体与机盖零件工作图，两套夹具装配图，夹具专用零件图二到三张。（3）计算与说明：加工工艺分析，工艺尺寸计算，定位误差计算，切削用量，工时定额计算，夹具精度分析，说明书，工艺卡。 4.实验(调验)部分内容要求: 5.文献查阅及翻译要求: (1) 翻译有关制造方面10000个字符以上的外文资料，字数不得少于三千。 (2) 查阅制造工艺学，机械加工工艺人员手册，机床夹具设计手册，机床夹具图册，金属切削手册，典型零件机械加工工艺，毕业设计指导资料等（不少于十五本资料）。 6.发出日期: 2005 年 4 月 5 日指导教师:张彦博 (签名)指导教师:陈广凌 (签名) 完成任务日期:2005年6月7日学生:龚文强 (签名)附件2：毕业设计(论文)指导教师评语学生:龚文强学号:20010560014专业:机械设计制造及其自动化年级:2001级指导教师评语: 指导教师签名: 20 年月日附件3：毕业设计(论文)评阅人评语学生:龚文强学号:20010560014专业:机械设计制造及其自动化年级:2001级题目:WHX112减速机壳体加工工艺及夹具设计评阅人评语: 评阅人签名: 日期:20 年月日附件4：毕业设计(论文)答辩小组评语学生:龚文强学号:20010560014专业:机械设计制造及其自动化年级:2001级题目: WHX112减速机壳体加工工艺及夹具设计答辩小组评语: 答辩成绩: 组长签名: 毕业论文（设计）选题报告院（系）：机械与材料工程学院学生姓名XXX指导教师XXX论文（设计）题目WHX112减速机壳加工工艺及铣夹具设计题目来源及意义机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理和产品的装配等，内容十分广泛。然而，机械制造工艺学是以机械加工和产品装配过程的工艺问题为主要研究对象的一门应用性技术科学。它在机械制造业中的大量生产基础上，诞生于本世纪30年代初期，40年代发展成熟，50年代以来，机械制造业想高精度、高效率、高度自动化和柔性化方向前进，使其发展到一个新的水平。机械制造工艺学在机械行业中的重要性，它就是一块基石，任何机械都离不开它，它在机械制造中占有相当重要的位置。所以，我选择设计工艺课题作为我的毕业设计，一来可以总结我这三年来所学的知识的总结，二来可以让我掌握更多的工艺方面的知识，使我的专业水平得到更大的提升。论文题目研究领域状况仔细了解零件结构，认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点内容提要或实施方案1）文献调研方法本毕业设计采用的方法主要有：观察、参考经验总结、比较研究、软件绘图等。对理论进行系统的梳理，从原理和方法入手，对是否可以将理论应用于实际的研究，以及在研究过程中怎样应用理论，都要通过理论研究的方法解决。2）定量研究以理论为研究基础，通过计算进行实证。技术路线：以查阅资料为主线，采取定量研究为主，定性研究相辅助的方法。技术路线如下：收集整理文献提出研究问题界定相关概念阐述理论基础提出研究假设研究方法实施数据收集整理数据统计分析得出研究结论总结研究启示。可行性论证：在做本次设计之前，已有充分的准备了，在大学期间，刻苦学习，努力学习本专业知识，打下良好的理论基础，加上平时学校组织的实习，理论与实践相结合，提高了理论指导实践的能力和动手能力。并能坚持很好地全部阅读指导教师指定的参考资料、文献，并阅读了较多的自选资料，积极开展调研论证,此外，还充分利用课余时间，提前学习专业软件，能够熟练运用CAD/CAM/CAE软件进行设计、分析、加工等操作，使产品提前得到的方案可行性设计，从中分析出最优方案。此次选题与本专业密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。经过个人的努力，成果虽然不是很突出，但也比较可观，并已经初步确定相应的设计步骤、参数选择计算公式以及标准机构等；在本次设计中较完备地分析了加工工艺，并依据此工艺分析设计了相应的夹具，在实际工作中应能够实现设计成果。工作任务虽然比较重，且遇到的困难也比较多，但我有信心，端正学习态度认真负责，以科学严谨的作风，严格保证设计时间，圆满完成设计的各项任务。主要观点或主要技术指标毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。小连杆的毛坯材料为灰铸铁（HT200），硬度范围在150200HBS，承受中等载荷。采用砂型铸造方法，可简化造型和合箱操作，铸件的表面质量得到提高。拟订工艺路线：表示零件的加工顺序及加工方法，分出工序，安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发，理论联系实际和工人结合起来。计算切削用量、加工余量及工时定额：查阅切削用量手册等资料并进行计算确定。目前，对单件小批量生产不规定切削用量，而是由操作工人根据经验自行选定，但对于自动线和流水线，为保证生产的节拍，必须规定切削用量，并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展，工艺的改进，新工艺，新技术的不断出现，工时定额应进行相应的修改。夹具设计的研究途径和可行性分析减速机壳零件铣工序使用的专用夹具，此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。为了解决此问题，首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。主要参考文献1 徐灏.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，2001，第二版2 王光斗、王春福.机床夹具设计手册M.上海：上海科学技术出版社，2000，第三版3 孟少农.机械加工工艺手册M.北京：机械工业出版社，1991，第1、2卷4 徐圣群.简时机械加工工艺手册M.上海：上海科学技术出版社，19915 陆名彰.机械制造技术基础M.湖南：湘潭工学院，20006 孙本绪、熊万武.机械加工余量手册M.北京：国防工业出版社，19997 冯辛安.机械制造装备设计M.北京：机械工业出版社，20038 周凤云.工程材料及应用M.湖北：华中科技大学出版社，2002，第二版9 大连理工大学工程画教组.机械制图M.北京:高等教育出版社，2000，第四版10 廖念钊、莫雨松.互换性与技术测量M.北京:中国计量出版社，200211 禹金云、吴晓.材料力学M.湖南:中南工业大学出版社，199812 邱宣怀.机械设计M.北京:高等教育出版社，200213 王绍俊.机械制造工艺设计手册M.北京:机械工业出版社,1985 14 唐保宁,高学满.机械设计与制造简明手册M.上海:同济大学出版社,1993.15 顾崇锨.机械制造工艺学M.陕西:陕西科学技术出版社,1989.XXXX学院毕业设计(论文) 摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力Abstract :Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keyword: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength2 外文资料及译文原文：Television Video SignalsAlthough over 50 years old , the standard television signal is still one of the most common way to transmit an image. Figure 8.3 shows how the television signal appears on an oscilloscope. This is called composite video, meaning that there are vertical and horizontal synchronization (sync) pulses mixed with the actual picture information. These pulses are used in the television receiver to synchronize the vertical and horizontal deflection circuits to match the video being displayed. Each second of standard video contains 30 complete images, commonly called frames , A video engineer would say that each frame contains 525 lines, the television jargon for what programmers call rows. This number is a little deceptive because only 480 to 486 of these lines contain video information; the remaining 39to 45 lines are reserved for sync pulses to keep the televisions circuits synchronized with the video signal.Standard television uses an interlaced format to reduce flicker in the displayed image. This means that all the odd lines of each frame are transmitted first, followed by the even lines. The group of odd lines is called the odd field, and the group of even lines is called the even field. Since each frame consists of two fields, the video signal transmits 60 fields per second. Each field starts with a complex series of vertical sync pulses lasting 1.3 milliseconds. This is followed by either the even or odd lines of video. Each line lasts for 63.5 microseconds, including a 10.2 microsecond horizontal sync pulse, separating one line from the next. Within each line, the analog voltage corresponds to the gray scale of the image, with brighter values being in the direction away from the sync pulses. This place the sync beyond the black range. In video jargon, the sync pulses are said to be blacker than black.The hardware used for analog-to-digital conversion of video signals is called a frame grabber. This is usually in the form of an electronics card that plugs into a computer, and connects to a camera through a coaxial cable. Upon command from software, the frame grabber waits for the beginning of the next frame, as indicated by the vertical sync pulses. During the following two fields,each line of video is sampled many times, typically 512,640 or 720 samples per line, at 8bits per sample. These samples are stored in memory as one row of the digital image.This way of acquiring a digital image results in an important difference between the vertical and horizontal directions. Each row in the digital image corresponds to one line in the video signal, and therefore to one row of wells in the CCD. Unfortunately, the columns are not so straightforward. In the CCD, each row contains between about 400 and 800 wells (columns), depending on the particular device used. When a row of wells is read from the CCD, the resulting line of video is filtered into a smooth analog signal, such as in Figure 8.3. In other words, the video signal does not depend on how many columns are present in the CCD. The resolution in the horizontal direction is limited by how rapidly the analog signal is allowed to change. This is usually set at 3.2 MHz for color television, resulting in a rise time of about 100 nanoseconds, i.e, about 1/500th of the 53.2 microsecond video line.When the video signal is digitized in the frame grabber, it is converted back into columns, However, these columns in the digitized image have no relation to the columns in the CCD. The number of columns in the digital image depends solely on how many times the frame grabber samples each line of video. For example, a CCD might have 800 wells per row, while the digitized image might only have 512 pixels (i.e , columns) per row.The number of columns in the digitized image is also important for another reason. The standard television image has an aspect ratio of 4 to 3, i.e. , it is slightly wider than it is high. Motion pictures have the wider aspect ratio of 25 to 9. CCDs used for scientific applications often have an aspect ratio of 1 to 1, i.e , a perfect square. In any event, the aspect ratio of a CCD is fixed by the placement of the electrodes, and cannot be altered. However, the aspect ratio of the digitized image depends on the number of samples per line. This becomes a problem when the image is displayed, either on a video monitor or in a hardcopy. If the aspect ratio isnt properly reproduced, the image looks squashed horizontally or vertically.The 525 line video signal described here is called NTSC (National Television Systems Committee), a standard defined way back in 1954. This is the system used in the United States and Japan. In Europe there are two similar standards called PAL (Phase Alternation by Line) and SECAM (Sequential Chrominance And Memory). The basic concepts are the same , just the numbers are different. Both PAL and SECAM operate with 25 interlaced frames per second, with 625 lines per frame. Just as with NTSC, some of these lines occur during the vertical sync, resulting in about 576 lines that carry picture information. Other more subtle differences relate to how color and sound are added to the signal.The most straightforward way of transmitting color television would be to have three separate analog signals, one for each of the three colors the human eye can detect: red, green and blue. Unfortunately, the historical development of television did not allow such a simple scheme. The color television signal was developed to allow existing black and white television sets to remain in use without modification. This was done by retaining the same signal for brightness information , but adding a separate signal for color information. In video jargon, the brightness is called the luminance signal, while the color is the chrominance signal. The chrominance signal is contained on a 3.58 MHz carrier wave added to the black and white video signal. Sound is added in this same way, on a 4.5 MHz carrier wave. The television receiver separates these three signals, processes them individually, and recombines them in the final diplay. 译文：关键词：核心，合成信号，电压耦合电视信号尽管已经拥有50年的历史了,电视信号依然是常用的传递信息的途径之一。图 8.3演示了电视信号如何出现在一个示波器上。这叫做合成信号,意谓有垂直的方向和水平的方向的合成(同步)和真实的图片数据混合的脉冲信号。这些脉冲被电视接收器同垂直与水平线以及其他歪斜线路配和成信号并被电视显示出来。标准的信号每秒包含30个完整的图像,一般被做成了体格,电视工程师会把每个体格编制成包含525条行（电视专门术语）。因为在这些线中的只有80到486条包含了电视信号的数据；剩余39到45条行被同步脉冲保留用以维持电视能与信号一起同时被使用,所以这一个数字稍微具有一定的迷惑性。标准的电视信号使用了一个被交织的格式以便减少显示时图像的闪烁。这就意谓着每个体格中的所有奇数的线首先被传输,而那些平坦的线然后跟随着被传输。那群奇数的线被叫做奇数领域, 和另外一群线叫做平坦领域。由于每个体格都是由二个领域组成,并且每秒以60个领域的速度进行信号传送。由一个复杂的连续垂直的同步脉冲长1.3个毫秒领域开始。这与跟随线或电视的平坦或奇数的线相结合。每条线的速度为63.5个微秒,包括一个10.2微秒的水平线以同步脉冲持续,分开并从下一个阶段排成一行。在每条线里面,类比电压符合图像的灰色刻度,由较明亮的线在水平方向中远离同步脉冲。在超过黑色的范围这一个地方同步。在电视的专门术语中，同步脉冲被说成是比黑色的线更具有黑色性。作为电视的信号类比到转变为传送信号的硬件叫做一个体系的核心。通常是以一张的形式插入到一部计算机中,而且经由一个同桥电缆线连接到一个摄像机的电子学卡片的形式。由来自软件的指令之下，核心等候下一个体格的开始,如垂直的同步脉冲所指出。在下列各项领域的出现的时候，电视的每条线许多次被抽取样品,典型地以每线512,640或720个三种样品,每样品8B。这些样品被储存就像传送图像一样被记忆.这样获得的传送图像造成在垂直和水平线之间的一种明显的不同方向。每个在数传图像中符合电视的信号排成一行,并因此在电压耦合元件中输出。然而，信号并不是如此垂直。在电压耦合元件中，每排包含在约400和800之间输出,依赖一种被用的特别装置。当从电压耦合元件读出来时,电视的产生线进入平滑的类比信号之内然后被过滤, 如此就如在图 8.3 中所显示的那样. 换句话说，电视信号并不依赖信号在电压耦合元件中存在的多少。水平的方向被限制类比信号有多快的速度决定了其是否允许被改变。这通常是以 3.2个百万赫兹为彩色电视放置,造成上升时间大约 100个十亿分之一秒,i.e,约 1/53.2 微秒中的第 500个电视信号线。当电视的信号在核心中被数字化的时候,然而,它被转换返回专栏,被数字化了的图像专栏没有关系到电压耦合元件的专栏。数传图像的专栏数字独自地依赖核心抽取样品许多次电视信号的每条线。举例来说，一个电压耦合元件可能每一排有800得好,当被数字化的图像只可能有每排 512个图素 ( i.e,专栏) 的时候。被数字化的图像专栏的数字也对另外的一个非常重要的理由。标准电视图像要占3/4,也就是,有些稍微宽有些稍微高一些。体育照片就有9/25的宽度比。作为科学的申请电压耦合元件时常用1：1的宽度比，i.e ，就是一个完美的正方形。无论如何，电压耦合元件的方向比被电极的安置调整,而且不能够再被改变。然而，被数字化的图像方向比依赖每条样品线的数字。当图像在电视监视器上或在显示器中被显示的时候,这就变成了一个问题。如果这方面不能被适当地调整,图像容貌就会水平方向或垂直方向压扁。信号在这里描述的525行电视信号被称为国际电视系统委员会(国家的电视系统委员会),一个标准一直到1954定义了其方法。这是沿用于美国和日本的系统。在欧洲有二个被称为可程序化行列逻辑(时期交互线)和SECAM 的相似标准。(继续影象和记忆)他们基本的观念是相同的,只是数字不同而已。可程序化行列逻辑SECAM 操作由于25使其交织成了一秒体格,由每体格 625条行。正如国际电视系统委员会所说，一些线在垂直的同步期间发生,大约造成进位画数据的576条行。其他的较敏感的方面不同例如如何把颜色和声音增加到信号之中。传输彩色电视的最直接的要求要有三个分开的类比信号,一为人类的眼睛能发现的三种颜色:红色,绿色和蓝色。然而，电视的历史发展并不是一个如此简单的方案。彩色电视信号被发展并允许存在于黑白的电视，其设定在没有修正的使用当中保存。这被称为光亮数据并保有相同的信号,是增加一个分开信号为彩色数据。在电视的专门术语中，光亮叫做亮度信号,当颜色成为电视信号的时候。电视信号被包含在能增加到黑白的电视信号的一个3.58百万赫兹的运送波上。声音以相同的方式被增加在一个4.5百万赫兹运送到波上。电视接收器分开这三信号，独立地处理他们，并且最后在显示器中结合他们。XXXX学院毕业设计(论文) 目录第一章概述 1第二章零件的工艺分析22.1 零件的工艺分析 22.2 确定毛坯的制造形式 22.3 箱体零件的工艺性 2第三章拟定箱体加工的工艺路线 3 3.1 定位基准的选择 3 3.1.1 精位基准的选择 3 3.1.2 粗位基准的选择 33.2 加工路线的拟定 3第四章机械加工余量及工序尺寸的确定 7 4.1 机座主要平面加工的工序尺寸及加工余量 7 4.2 机体主要平面加工的工序尺寸及加工余量 7第五章确定切削用量及基本工时 9 5.1 机座切削用量及基本工 95.2 机体切削用量及基本工 18第六章夹具设计 31 6.1 定位基准的选择 316.2 定位元件的设计 316.3 定位误差分析 326.4 铣削力与夹紧力计算 336.5 夹紧装置及夹具体设计 336.6 夹具设计及操作的简要说明 34参考文献 35致谢 36 附件零件图和夹具图及加工工艺卡1攀枝花学院毕业设计(论文) 内容摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力Abstract : Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keyword: The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength目录摘要Abstract第一章绪论 3第二章零件的工艺分析32.1 零件的工艺分析 32.2 确定毛坯的制造形式 32.3 箱体零件的工艺性 3第三章拟定箱体加工的工艺路线 3 3.1 定位基准的选择 33.2 加工路线的拟定 4第四章加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 4.1 机盖 6 4.2 机座 7 4.3 机体 8第五章确定切削用量及基本工时 9 5.1 机盖 95.2 机座 145.3 机体 23第六章夹具设计 346.1 粗铣下平面夹具 346.2 粗铣前后端面夹具 36参考文献 40结论 41 附录 42外文资料及译文 47 附件零件图和夹具图及加工工艺卡第一章:概述箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于3050mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第二章：零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析2.1.1 要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.08mm,同轴度为0.02mm。2.1.2 其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。2.1.3 盖体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处的缝隙不大于0.05mm，机体的端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。2.2 确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。2.3 箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：2.3.1 本箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差。2.3.2 箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。2.3.3 为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致，本箱体分别为直径11和13。第三章：拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为330X20mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。3.1.2 基准的选择加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖和机座都以凸缘A面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。3.2 加工路线的拟定3.2.1 分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于：整个加工过程分为两个大的阶段，先对盖和低座分别进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工。第一阶段主要完成平面，紧固孔和定位空的加工，为箱体的装合做准备；第二阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在两个阶段之间应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度。表一 WHX112减速机箱盖的工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面为装夹基面，按线找正，夹紧工件，铣顶部平面，保证尺寸3mm专用铣床6粗铣以已加工上平面及侧面做定位基准，装夹工件，铣结合面，保证尺寸12mm，留有磨削余量0.050.06mm专用铣床7磨磨分割面至图样尺寸12mm专用磨床8钻以分割面及外形定位，钻4 11mm孔,413mm孔，钻攻4 M6mm孔专用钻床9检验检查各部尺寸及精度表二 WHX112减速机机座的工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面定位装夹工件，铣底面，保证高度尺寸242.5mm专用铣床6粗铣以底面定位，按线找正，装夹工件，铣分割面留磨量0.5-0.8mm专用铣床7磨以底面定位，装夹工件，磨分割面，保证尺寸240mm专用磨床8钻钻底面419mm,411mm,413mm专用钻床9钻钻攻3M16mm,15mm,4M12mm,深25mm专用钻床10钻钻攻2M16mm,深15mm, 3M6mm,深10mm专用钻床11钳箱体底部用煤油做渗漏试验12检验检查各部尺寸及精度表三 WHX112减速机箱体合箱后的工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1钳将箱盖，箱体对准和箱，用10M12螺栓，螺母紧固2钻钻，铰26mm的锥销孔，装入锥销专用钻床3钳将箱盖，箱体做标记，编号4粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸260mm专用铣床5粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸260mm专用铣床6精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.048专用铣床7精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右两端面，保证端面A的垂直度为0.048专用铣床8粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床9粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗轮面110mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床10检验检查轴承孔尺寸及精度11半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床12半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面110mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床13精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm），加工蜗杆面轴承孔专用镗床14精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm），加工蜗轮面轴承孔专用镗床15钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承空端面螺孔专用钻床16钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴承空端面螺孔专用钻床17锪孔用带有锥度为90度的锪钻锪轴承孔内边缘倒角445度专用钻床18钳撤箱，清理飞边，毛刺19钳合箱，装锥销，紧固20检验检查各部尺寸及精度21入库入库第四章：机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：4.1 机盖4.1.1 毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330230133 mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.35及表2.36，按公差等级79级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+23.5=337mm 宽：230+23=236mm 高：133+22.5=138mm4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度ap=2.5mm，工序6的铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序8的磨削深度ap=0.05mm4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-11mm 孔钻孔：10mm，2Z=10 mm，ap=5mm扩孔：11mm，2Z=1mm， ap=0.5mm(2)钻4-13mm 孔钻孔：13mm，2Z=13 mm，ap=6.5mm(3)攻钻4-M6mm 孔钻孔：6mm，2Z=6 mm，ap=3mm攻孔：M6mm4.2 机体4.2.1 毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330260240 mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.35及表2.36，按公差等级79级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+23.5=337mm 宽：260+23=266mm 高：240+23=246mm4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度ap=2.5mm，工序6的铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序10的磨削深度ap=0.05mm4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-19mm 孔钻孔：16mm，2Z=16 mm，ap=8mm扩孔：19mm，2Z=3mm， ap=1.5mm（2）钻4-11mm 孔钻孔：10mm，2Z=10 mm，ap=5mm扩孔：11mm，2Z=1mm， ap=0.5mm(3)钻4-13mm 孔钻孔：13mm，2Z=13 mm，ap=6.5mm(4)攻钻3-M16mm ，2M16mm孔钻孔：16mm，2Z=16 mm，ap=8mm攻孔：M16mm(5)攻钻8-M12mm 孔钻孔：12mm，2Z=12 mm，ap=6mm攻孔：M12mm(5)攻钻3-M6mm 孔钻孔：6mm，2Z=6 mm，ap=3mm攻孔：M6mm4.3 箱体4.3.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序4的铣削深度ap=2.0mm，工序5的铣削深度ap=0. 5mm4.3.2 加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻绞2-6mm 孔钻孔：4mm，2Z=4 mm， ap=2mm绞孔：6mm（2）镗2-110mm轴承孔粗镗：109.4mm，2Z=4.4 mm，ap=2.2mm半精镗：109.8mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm 精镗：109.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm(3)攻钻8-M12mm 孔钻孔：12mm，2Z=12 mm，ap=6mm攻孔：M12mm第五章：确定切削用量及基本工时 5.1 箱盖5.1.1 工序5 粗铣顶面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱盖上顶面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为125 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,可一次铣削，切削深度ap=2.5mm确定进给量f：根据工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=dwnw /1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=125+3+2=130mm 故机动工时为： tm =130150=0.866min=52s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1552=7.8s其他时间计算： tb+tx=6%(52+7.8)=3.58s故工序5的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =52+7.8+3.58=63.4s 5.1.2 工序6 粗粗铣结合面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削，切削深度ap=2.45mm确定进给量f：根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：V=dwnw /1000=26.5(m/min)当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm 故机动工时为： tm =335150=2.23min=134s辅助时间为： tf=0.15tm=0.15134=20.1s其他时间计算： tb+tx=6%(134+20.1)=9.2s故工序6的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.1.3 工序7 磨分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm 机床：平面磨床M7130 刀具：砂轮量具：卡板（1）选择砂轮见工艺手册表4.82到表4.88，则结果为 WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd）（2）切削用量的选择砂轮转速为N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 轴向进给量fa =0.5B=20mm(双行程) 工件速度Vw =10m/min 径向进给量fr =0.015mm/双行程（3）切削工时工艺手册式中L加工长度，L=330mm b加工宽度，230mm Zb单面加工余量，Zb =0.0 5mm K系数，1.10 V工作台移动速度（m/min） fa 工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） fr工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时间为： tf=0.15tm=0.15162=24.3s 其他时间计算： tb+tx=6%(162+24.3)=11.2s 故工序7的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=197.5s5.1.4 工序8 钻孔（1）钻4-11mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用10mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻11mm走刀一次10mm的麻花钻： f=0.25mm/r（工艺手册2.4-38) v=0.53m/s=31.8m/min（工艺手册2.4-41) ns=1000v/dw=405(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度11mm扩孔:f=0.57mm/r（工艺手册2.4-52）v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-53）ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4(t1 +t2)= 4(10.8+10.8)=86.4s 辅助时间为： tf=0.15tm=0.1586.4=12.96s 其他时间计算： tb+tx=6%(86.4+12.96)=5.96s 故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s (2)钻4-13mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用13mm的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4t=420.4=81.6 s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1581.6=12.2s其他时间计算： tb+tx=6%(81.6+12.2)=5.6s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s (3)钻4-M6mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M6mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：6mm的麻花钻M6丝锥钻4-6mm的孔f=0.15mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.61m/s=36.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=466(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5s其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 攻4-M6mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=19mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf4=1.02(min)=61.2s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1561.2=9.2s其他时间计算： tb+tx=6%(61.2+9.2)=4.2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =61.2+9.2+4.2=74.6s故工序8的总时间T=105.3+99.5+109.7+74.6=389.1s5.2 机座5.2.1 工序5 粗铣箱体下平面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱结下平面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为140 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=140+3+2=145mm 故机动工时为： tm =145150=0.966min=58s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1558=8.7s其他时间计算： tb+tx=6%(58+8.7)=4s故工序5的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =58+8.75+4=70.7s5.2.2 工序6 粗铣箱体分割面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，保证顶面尺寸3 mm机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min则ns=1000v/dw=(100027)(3.14225)=38(r/min)根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm 故机动工时为： tm =335150=2.23min=134s辅助时间为： tf=0.15tm=0.15134=20.1s其他时间计算： tb+tx=6%(134+20.1)=9.2s故工序6的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s5.2.3 工序7 磨箱体分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm 机床：平面磨床M7130 刀具：砂轮量具：卡板（1）选择砂轮见工艺手册表4.82到表4.88，则结果为 WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd）（2）切削用量的选择砂轮转速为N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 轴向进给量fa =0.5B=20mm(双行程) 工件速度Vw =10m/min 径向进给量fr =0.015mm/双行程（3）切削工时式中L加工长度，L=330 mm b加工宽度，230mm Zb单面加工余量，Zb =0. 5mm K系数，1.10 V工作台移动速度（m/min） fa 工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） fr工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时间为： tf=0.15tm=0.151113.2=24.3s 其他时间计算： tb+tx=6%(162+24.3)=11.2s 故工序7的单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =162+24.3+11.2=195.5s5.2.4 工序8 钻孔（1）钻4-19mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为19mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用16mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻19mm走刀一次16mm的麻花钻： f=0.30mm/r（工艺手册2.4-38） v=0.52m/s=31.2m/min（工艺手册2.4-41）按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度 19mm扩孔:f=0.57mm/r（工艺手册2.4-52）切削深度ap=1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min（工艺手册2.4-53）ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4(t1 +t2)= 4(14.5+7.6)=88.4s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1588.4=13.3s其他时间计算： tb+tx=6%(88.4+13.2)=6.1s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =88.4+13.3+6.1=207.8s （2）钻4-11mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用10mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻11mm走刀一次10mm的麻花钻： f=0.25mm/r（工艺手册2.4-38) v=0.53m/s=31.8m/min（工艺手册2.4-41) ns=1000v/dw=405(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度 11mm扩孔:f=0.57mm/r（工艺手册2.4-52）v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-53）ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4(t1 +t2)= 4(10.8+10.8)=86.4s 辅助时间为： tf=0.15tm=0.1586.4=12.96s 其他时间计算： tb+tx=6%(86.4+12.96)=5.96s 故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =86.4+12.96+5.96=105.3s (3)钻4-13mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用13mm的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.44m/s=26.4m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4t=420.4=81.6 s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1581.6=12.2s其他时间计算： tb+tx=6%(81.6+12.2)=5.6s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =81.6+12.2+5.6=99.5s 故工序8的单件时间： T=207.8+99.5+105.3=413.6s5.2.5 工序9 钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻3个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻4个公制螺纹M12mm，深25mm 的孔（1）攻钻3M16mm，深15mm 孔机床：组合钻床刀具：16mm的麻花钻M16丝锥钻3-16mm的孔f=0.32mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.57m/s=34.2m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=435(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1526.7=4s其他时间计算： tb+tx=6%(26.7+4)=1.8s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =26.7+4+1.8=32.5s 攻3-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,辅助时间为： tf=0.15tm=0.1538.7=5.8其他时间计算： tb+tx=6%(38.7+5.8)=2.7s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =38.7+5.8+2.7=47.2s(2)攻钻4-M12mm，深25mm 孔机床：立式钻床Z535型刀具：12mm的麻花钻M12丝锥钻4-12mm的孔f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.51m/s=30.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1572=10.8s其他时间计算： tb+tx=6%(72+10.8)=5s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =72+10.8+5=87.8s 攻4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min) 故机动加工时间：l=25mm, l1 =3mm,l2 =3mm,辅助时间为： tf=0.15tm=0.1576.3=11.5s其他时间计算： tb+tx=6%(76.3+11.5)=5.3s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =76.3+11.5+5.3=93s故工序9的总时间T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.2.6 工序10 钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻2个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻3个公制螺纹M6mm，深10mm 的孔（1）攻钻2M16mm，深15mm 孔机床：组合钻床刀具：16mm的麻花钻M16丝锥钻2-16mm的孔：f=0.32mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.57m/s=34.2m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=435(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度 V=dwnw /1000=31.42(m/min)t= (l+l1+l2 ) 2/ nw f=38/(1000.32) =0.3min=18s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1518=2.7s其他时间计算： tb+tx=6%(18+2.7)=1.2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =18+2.7+1.2=21.9攻2-M16mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=15mm, l1 =3mm,l2 =3mm,t= (l+l1+l2)2/nf2=0.43(min)=25.8s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1525.8=3.9s其他时间计算： tb+tx=6%(25.8+3.9)=1.8s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =25.8+3.9+1.8=31.5s(2)攻钻3M6mm，深10mm 孔机床：立式钻床Z535型刀具：6mm的麻花钻M6丝锥钻3-6mm的孔f=0.15mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.61m/s=36.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=466(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1542=6.3s其他时间计算： tb+tx=6%(42+6.3)=2.9s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =42+6.3+2.9=51.2s 攻3-M6mm 孔 v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=10mm, l1 =3mm,l2 =3mm,辅助时间为： tf=0.15tm=0.1525.8=4.4s其他时间计算： tb+tx=6%(29.5+4.4)=2s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =29.5+4.4+2=35.9s故工序10的总时间T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s5.3 机体5.3.1 工序2 钻，铰2个直径为6mm深28mm的孔（1）钻孔工步工件材料：灰铸铁加工要求：钻2个直径为4mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用4mm的麻花钻头走刀一次， f=0.11mm/r（工艺手册2.4-38） v=0.76m/s=45.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=580(r/min)按机床选取nw=530r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度 V=dwnw /1000=41.6(m/min)（2）粗铰工步工件材料：灰铸铁加工要求：铰2个直径为6mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用46mm的绞刀走刀一次， f=0.4mm/r（工艺手册2.4-38） v=0.36m/s=21.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=275(r/min)按机床选取nw=275r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度故tm=2（t1 +t2）=100.8s tf=0.15tm=0.15100.8=15.1s tb+tx=6%(100.8+15.1)=7s 故工序2的总时间： tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s 5.3.2 工序4 半精铣前后端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算： tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣2个端面，则工序4的总时间为： T=2tdj=282.3=164.6s5.3.2 工序5 半精铣左右端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min 根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1568=10.2s其他时间计算： tb+tx=6%(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =68+10.2+4.1=82.3s 由于要求铣2个端面，则工序5的总时间为： T=2tdj=282.3=164.6s5.3.3 工序6 精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削, 切削深度ap=0.45mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为： tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣2个端面，则工序6的总时间为： T=2tdj=2109.7=219.4s5.3.4 工序7 精前后铣端面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165 mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削, 切削深度ap=0.45mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.475,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.152037.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm 故机动工时为： tm =170112.5=1.5min=90s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1590=13.5ss其他时间计算： tb+tx=6%(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间： tdj=tm+tf+tb+tx =90+13.5+6.2=109.7s 由于要求铣2个端面，则工序7的总时间为： T=2tdj=2109.7=219.4s5.3.5 工序9 粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至109.4mm，单边余量Z=0.3mm, 切削深度ap=2.2mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔:机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1548=7.2ss其他时间计算： tb+tx=6%(48+7.2)=3.3s则工序9的总时间为： tdj1=tm+tf+tb+tx =48+7.2+3.3=58.5s 5.3.6 工序10 粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗轮面110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至109.4mm，单边余量Z=0.3mm, 切削深度ap=2.2mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,故加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1557.2=8.6ss其他时间计算： tb+tx=6%(57.2+8.6)=3.9s则工序10的总时间为： tdj2=tm+tf+tb+tx =57.2+8.6+3.9=69.7s 5.3.7 工序11 半精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至109.8mm，单边余量Z=0.1mm, 切削深度ap=0.2mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1560=9ss其他时间计算： tb+tx=6%(60+9)=4.1s故工序11的总时间： tdj1=tm+tf+tb+tx =60+9+4.1=73.1s 5.3.8 工序12 半精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至109.8mm，单边余量Z=0.1mm, 切削深度ap=0.2mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1578=11.7ss其他时间计算： tb+tx=6%(78+11.7)=5.4s故总时间： tdj2=tm+tf+tb+tx =78+11.7+5.4=95.1s 则工序12的总时间为： T= tdj1 +tdj2 =73.1+95.1=168.2S5.3.9 工序13 精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1560=9ss其他时间计算： tb+tx=6%(60+9)=4.1s则工序13的总时间为： tdj1=tm+tf+tb+tx =60+9+4.1=73.1s 5.3.10 工序14 精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分别为l1=230mm, l2=275mm确定进给量f：根据工艺手册，表2.460,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min 根据表3.141,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时间为： tf=0.15tm=0.1578=11.7ss其他时间计算： tb+tx=6%(78+11.7)=5.4s则工序14的总时间为： tdj2=tm+tf+tb+tx =78+11.7+5.4=95.1s 5.3.11 工序15 钻孔在蜗杆轴承孔端面上钻4-M12mm ，深16 mm的螺纹孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16 mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：12mm的麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-12mm的孔f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.51m/s=30.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1548=7.2s其他时间计算： tb+tx=6%(48+7.2)=3.3s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =48+7.2+3.3=58.5s 攻4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm,辅助时间为： tf=0.15tm=0.1554=8.1s其他时间计算： tb+tx=6%(54+8.1)=3.7s故单件生产时间： tdj=tm+tf+tb+tx =54+8.1+3.7=65.8s则工序15单件生产总时间： T=58.5+65.8=124.3s5.3.12 工序16 钻孔在蜗轮轴承孔端面上钻4-M12mm ，深16 mm的螺纹孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16 mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：12mm的麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-12mm的孔f=0.25mm/r（工艺手册2.438，3.1-36） v=0.51m/s=30.6m/min（工艺手册2.4-41） ns=1000v/dw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min, （按工艺手册3.1-36）所以实际切削速度辅助时间为： tf=0.15tm=0.1548=7.2s其他时间计算： tb+tx=6%(48+7.2)=3.3s故单件时间： tdj=tm+tf+tb+tx =48+7.2+3.3=58.5s 攻4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/min ns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min, 则实际切削速度V=4.9(m/min) 故机动加工时间：l=16mm, l1 =3mm,l2 =3mm,辅助时间为： tf=0.15tm=0.1554=8.1s其他时间计算： tb+tx=6%(54+8.1)=3.7s故单件生产时间： tdj=tm+tf+tb+tx =54+8.1+3.7=65.8s则工序16单件生产总时间： T=58.5+65.8=124.3s5.3.13 工序17 锪孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：用带有锥度90度的锪钻锪轴承孔内边缘，倒角445度机床：立式钻床Z535型刀具：90度的直柄锥面锪钻（2）计算钻削用量为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔时相同，nw=195r/min, 确定进给量： f=0.25mm/r（工艺手册2.4-52）故机动加工时间：l=2.5mm, l1 =1mm辅助时间为： tf=0.15tm=0.154.2=0.6s其他时间计算： tb+tx=6%(4.2+0.5)=0.3s由于要倒4个角，故工序17单件生产时间： tdj=4（tm+tf+tb+tx） =4（4.2+0.6+0.3）=20.4s第六章专用夹具的设计 61 粗铣下平面夹具6.1.1 问题的指出为了提高劳动生产率和降低生产成本，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。对于机体加工工序5粗铣机体的下平面，由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。6.1.2 夹具设计（1）定位基准的选择：由零件图可知，机体下平面与分割面的尺寸应保证为240mm，故应以蜗轮轴承孔及分割面为定位基准。为了提高加工效率，决定采用两把镶齿三面刃铣刀对两个面同时进行加工。同时，为了降低生产成本，此夹具采用手动夹紧。（2）定位方案和元件设计根据工序图及对零件的结构的分析，此夹具定位以V形块上四个支承钉对蜗杆轴承孔与两个支承钉及一个双头浮动支承钉对磨合面同时进行定位。所选用的四个支承钉尺寸为，两个支承钉的尺寸为，浮动支承钉见夹具设计剖面图。（3

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